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Patent Searching and Data


Title:
COIL FOR MAGNETIC FIELD THERAPY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/031845
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a flexible coil (2) consisting of flexible insulated wire (4) which is characterised in that the wire (4) is coiled up in such a way that individual insulation areas are in mutual contact and thus form a plane structure. Said mutually contacting areas of the wire (4) insulation are interconnected at least at certain points.

Inventors:
HOLZER JOSEF (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/011851
Publication Date:
April 18, 2002
Filing Date:
October 12, 2001
Export Citation:
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Assignee:
ELMAG GMBH (DE)
HOLZER JOSEF (DE)
International Classes:
A61N1/40; A61N2/02; A61N2/04; H01F5/00; H01F5/06; H01F41/06; H01F7/20; (IPC1-7): H01F41/06; H01F5/00; H01F5/06; A61N1/40
Domestic Patent References:
WO1995027533A11995-10-19
WO1994028969A11994-12-22
Foreign References:
EP0136265A11985-04-03
Attorney, Agent or Firm:
Klunker, Schmitt-nilson Hirsch (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Flexible Spule (2) aus flexiblem, isoliertem Draht (4), dadurch gekennzeichnet, daB der Draht (4) derart gewickelt ist, daB einzelne Bereiche der Isolierung miteinander in Anlage sind und so ein flä chiges Gebilde bilden, wobei die einander berührenden Bereiche der Isolierung des Drahts (4) miteinander mindestens bereichsweise verbunden sind.
2. Flexible Spule (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB der Draht (4) eine Schaltlitze ist.
3. Flexible Spule (2) nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB die einander berührenden Bereiche des Drahts (4) miteinander verschweißt sind.
4. Flexible Spule (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß die Spule (2) flach ist und der Draht (4) spiralför mig gewickelt ist, so daB die radial nach innen zum Mittelpunkt der Spule (2) hin gerichteten Bereiche der Isolierung des Drahts (4) mit den radial nach außen gerichteten Bereichen des Drahts (4) in An lage sind.
5. Flexible Spule (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daB die Spule (2) eine Lage aus spiralförmig gewickeltem Draht (4) auf weist.
6. Flexible Spule (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (2) mehrere Lagen aus spiralförmig gewickeltem Draht (4) aufweist.
7. Flexible Spule (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daB die Spule (2) eine Hülle (14) aus einem haut freundlichen, flexiblen Material, insbesondere Textilmaterial, auf weist.
8. Flexible Spule (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daB der Draht (4) von einem elastisch nachgiebigen Material (12) eingeschlossen ist.
9. Flexible Spule (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB der Draht (4) zwischen zwei Lagen aus elastisch nachgiebigen Mate rial (12) vorgesehen ist und damit verbunden ist.
10. Verfahren zum Herstellen flexibler Spulen (2) aus flexiblem isolier tem Draht (4), aufweisend die folgenden Schritte : (a) Bereitstellen eines Wickelkerns (6) ; (b) Bewickeln des Wickelkerns (6) mit dem Draht (4) derart, daß ein zelne Bereiche der Isolierung des Drahts (4) miteinander in Anlage sind und so ein flächiges Gebilde bilden ; (c) Verbinden der Berührungsstellen miteinander ; und (d) Entfernen der Spule (2) von dem Wickelkern (6).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver binden der Isolierungen an den Berührungsstellen miteinander mit tels Wärme erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daB die Wärme zum Verbinden durch Stromfluß durch die Spule (6) erzeugt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daB zum Herstellen einer flachen, spiralförmig gewickelten Spule (2) der Wickelkern (6) auf einer ebenen Unterlage (8) ange ordnet ist, der Draht (4) spiralförmig um den Wickelkern (6) ge wickelt wird, so daB die radial nach innen zum Mittelpunkt (10) der Spule (2) hin gerichteten Bereiche der Isolierung des Drahts (4) mit den radial nach außen gerichteten Bereichen des Drahts (4) in An lage sind.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daB mehrere Lagen von Draht (4) axial nebeneinander gewickelt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daB der Wickelkern (6) die Breite der zu wickelnden Spule (2) besitzt und an beiden Seiten des Wickelkerns (6) ebene Begrenzungen (8) vorgesehen sind, die dem Draht (4) beim Wickeln seitlichen Halt geben.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurchgekenn zeichnet, daB zum Bewickeln des Wickelkerns (6) dieser maschinell angetrieben wird.
Description:
SPULE FÜR MAGNETFELDTHERAPIE Die Erfindung betrifft flexible Spulen aus flexiblem isoliertem Draht, insbesondere für die Magnetfeldtherapie, und ein Verfahren zur Her- stellung derartiger Spulen.

Bei der Magnetfeldtherapie werden stromdurchflossene Spulen zur Er- zeugung der für die Therapie erforderlichen Magnetfelder verwendet.

Dafür werden typischerweise aus einfachem isoliertem Kupferkabel gewickelte Ringspulen verwendet. Derartige Ringspulen bestehen aus einem Kabelbündel, das einen in etwa kreisförmigen Querschnitt besitzt, d. h. sie haben eine torusförmige Gestalt. Das Kabelbündel ist dabei z. B. von einem Klebeband in der Torusform gehalten. Das verwendete Kup- ferkabel hat typischerweise wenige, beispielsweise bis zu 20 Adern und besitzt deshalb eine gewisse Eigenstabilität, die erwünscht ist, um die Ringform der Spule beizubehalten. Diese Spulen haben häufig eine Hülle aus Textilmaterial und werden zur Behandlung auf den Körper der zu behandelnden Person oder des zu behandelnden Tieres aufgelegt und können daran beispielsweise mit Klettverschlüssen und/oder Gurten befestigt werden. Dazu ist es günstig, wenn die Spule flexibel-ist. Das erlaubt einerseits das In-Anlage-Bringen der Spule mit dem zu behan- delnden Körperteil und stellt andererseits die Bewegungsfähigkeit des behandelten Menschen während der Behandlung sicher.

Die Magnetfeldtherapie und damit die Verwendung der hier beschriebe- nen Spule eignet sich gleichermaßen für die Behandlung von Menschen und Tieren. Wenn im Nachfolgenden lediglich auf die Behandlung des Menschen eingegangen wird, soll das keinesfalls die Behandlung von

Tieren ausschließen. Vielmehr ist die Erfindung grundsätzlich in gleicher Weise für die Behandlung von Tieren wie von Menschen geeignet.

Die erforderliche Flexibilität ist bei den konventionellen Spulen nicht in ausreichendem Maße gegeben.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Spule bereit- zustellen, die einerseits flexibler ist als die bislang verwendeten Spulen und die andererseits ihre Grundform trotz. dieser Flexibilität beibehält.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst von einer flexiblen Spule aus flexiblem isoliertem Draht, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Draht derart gewickelt ist, daß einzelne Bereiche der Isolierung mitein- ander in Anlage sind und so ein flächiges Gebilde bilden, wobei die ein- ander berührenden Bereiche der Isolierung des Drahts miteinander min- destens bereichsweise verbunden sind.

Die Flächigkeit oder 2-Dimensionalität hat den Vorteil, daß die Flexibili- tät der flachen Spule in der Ebene der Fläche trotz des gleichen Draht- materials wie bei den Spulen des Stands der Technik verglichen mit den bisher verwendeten torusförmigen Spulen relativ groß ist. Die Flexiblität der Spule ist vergleichbar mit der Flexibilität eines Blatt Papiers.

Das flächige Gebilde kann beispielsweise eine Scheibenform oder eine Zylinderform oder jede andere Form besitzen. Scheibenförmige Spulen eignen sich beispielsweise zum Auflegen auf einen Behandlungsbereich, der im wesentlichen rechtwinklig vom Magnetfeld durchsetzt werden soll, während eine zylinderförmige Spule beispielsweise über einen Arm oder ein Bein geschoben werden kann, um diesen Bereich in Längsrich-

tung mit dem Magnetfeld zu durchsetzen. Die flächige Spule ist bei solchen Anwendungen besonders bevorzugt, wo wie beispielsweise bei Behandlungen der Wirbelsäule sich der Patient auf die Spule legt. Die Spulen aus dem Stand der Technik hatten gerade bei derartigen Anwen- dungen eklatante Nachteile wegen ihrer Dicke und Steifigkeit. In man- chen Fällen bestand sogar die Gefahr, daB sich die Beschwerden des Patienten wegen ungünstiger Haltung verursacht durch die Dicke der Spule verschlimmerten.

Durch die Verbindung der einzelnen Isolierungsbereiche miteinander erhält die Spule eine gewisse Eigenstabilität, die die-relative Anordnung der Isolierungsbereiche zueinander sicherstellt und diese im wesentlichen beibehalten kann. Da die Spule zur Verwendung typischerweise von einer Hülle umgeben ist, und an dieser auch befestigt ist, reicht es im Prinzip aus, wenn die Spule diese Eigenstabilität für die Dauer der Her- stellung beibehält. Eine dauernde Verbindung zwischen den einzelnen Isolierungsbereichen ist jedoch bevorzugt. Es ist auch bevorzugt, wenn die Isolierungsbereiche über die gesamte Länge miteinander verbunden sind.

Vorzugsweise ist der Draht eine Schaltlitze mit mindestens 50,100,200 oder gar 250 und mehr dünnen Adern. Litzen besitzen generell eine umso größere Flexibilität, je dünner die einzelnen Adern in der Litze sind. Solche Schaltlitzen haben gegenüber den bisher verwendeten Dräh- ten eine wesentlich größere Flexibilität, was besonders bevorzugt ist.

Schaltlitzen sind problemlos und relativ günstig in der erforderlichen Stärke käuflich zu erwerben. Mangels Eigenstabilität konnten diese bis- her für den genannten Zweck nicht verwendet werden.

Vorzugsweise sind die einander berührenden Bereiche der Isolierung miteinander verschweißt. Ein VerschweiBen kann durch Wärmeeinwir- kung relativ einfach und mit wenig Zeitaufwand realisiert werden, indem bei der Herstellung ein relativ großer Strom durch die Spule geschickt wird oder die Spule mit Infrarotstrahlung erwärmt wird. Die damit ver- bundene Wärmeentwicklung schmilzt die Isolierung des Drahtes an, so daß sich die einander berührenden Isolationsbreiche miteinander ver- binden können. Andere Verbindungsmöglichkeiten, z. B. Kleben, können auch vorgesehen sein. Das VerschweiBen hat neben den genannten Vor- teilen bei der Herstellung den Vorteil, daB kein zusätzliches Material aufgebracht werden muB. AuBerdem kann eine Schweißverbindung be- sonders dauerhaft sein, da keine Materialpaarung mit Materialien unter- schiedlicher Materialeigenschaften vorliegt.

Vorzugsweise ist die Spule flach und der Draht spiralförmig gewickelt, so daB die radial nach innen zum Mittelpunkt der Spule hin gerichteten Bereiche der Isolierung des Drahts mit den radial nach außen gerichteten Bereichen des Drahts in Anlage sind. Eine derartige flache Spule läßt sich durch Wickeln um einen runden oder eckigen Spulenkern relativ einfach und kostengünstig herstellen.

Vorzugsweise weist die Spule eine Lage aus spiralförmig gewickeltem Draht auf. Die Spule kann aber auch mehrere Lagen aus spiralförmig gewickeltem Draht aufweisen. Einlagige Spulen sind wegen deren größe- rer Flexiblität bevorzugt.

Vorzugsweise weist die Spule eine Hülle aus einem hautfreundlichen, flexiblen Material, insbesondere Textilmaterial, auf. Diese Hülle dient einerseits als ein Schutz für die Spule und andererseits dem Komfort des

Benutzers. Außerdem können an dem Hüllenmaterial besonders einfach Befestigungsmittel angebracht sein.

Vorzugsweise weist die Spule ein elastisch nachgiebiges Material auf.

Dafür eignet sich beispielsweise Schaumstoffmaterial oder ähnliche Mate- rialien. Das erhöht ebenfalls den Komfort für den Benutzer und dient dem Schutz der Spule. Letzteres ist insbesondere dann der Fall, wenn das Material nicht nur auf die Spule gelegt ist, sondern mit dieser z. B. durch Kleben oder SchweiBen verbunden ist. Deshalb ist der Draht der Spule vorzugsweise zwischen zwei Lagen aus elastisch nachgiebigem Material vorgesehen und mit diesem beispielsweise-durch Kleben ver- bunden.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen flexibler Spulen aus flexiblem isoliertem Draht, aufweisend die folgenden Schrit- te : (a) Bereitstellen eines Wickelkerns ; (b) Bewickeln des Wickelkerns mit dem Draht derart, daB einzelne Bereiche der Isolierung miteinander in Anlage sind und so ein flä- chiges Gebilde bilden ; (c) Verbinden der Berührungsstellen miteinander ; und (d) Entfernen der Spule von dem Wickelkern.

Wie bereits ausgeführt wurde, ist die Herstellung der Spule über einem Wickelkern besonders einfach und entsprechend kostengünstig.

Vorzugsweise erfolgt das Verbinden der Isolierungen an den Berührungs- stellen miteinander mittels Wärme. Alternativ kann auf die um den Wi- ckelkern gewickelte Spule auch Klebstoff aufgebracht werden, um sie zu

verkleben. Geeignetes Material der Isolierung vorausgesetzt, kann das Isolierungsmaterial auch durch ein Lösungsmittel, z. B. Aceton, angelöst werden. Die erweichten, einander berührenden Bereiche der Isolierung verbinden sich miteinander, sobald das Lösungsmittel sich verflüchtigt.

Auch andere Isolierungsmaterialien, die anders als durch Wärme oder Lösungsmittel (beispielsweise durch Infrarotstrahlung) aktivierbar sind, können verwendet werden.

Vorzugsweise wird die Wärme zum Verbinden durch StromfluB durch die Spule erzeugt. Das erlaubt eine besonders einfache und zeitsparende Herstellung der Spule, was sich wegen der erforderlichen Wickelkerne und ggf. Wickelmaschinen besonders starkauf die Herstellungskosten auswirkt.

Vorzugsweise ist zum Herstellen einer flachen, spiralförmig gewickelten Spule der Wickelkern auf einer ebenen Unterlage angeordnet und der Draht wird spiralförmig um den Wickelkern gewickelt, so daB die radial nach innen zum Mittelpunkt der Spule hin gerichteten Bereiche der Iso- lierung des Drahts mit den radial nach außen gerichteten Bereichen des Drahts in Anlage sind. Die ebene Unterlage kann dafür horizontal oder vertikal angeordnet sein, wobei eine horizontale Anordnung bevorzugt ist. Die Unterlage dient als eine Anlage oder Führung für den Draht beim Bewickeln des Wickelkerns.

Vorzugsweise werden mehrere Lagen von Draht axial, d. h. in der Rich- tung der Rotationsachse beim Bewickeln, nebeneinander gewickelt.

Vorzugsweise hat der Wickelkern die Breite der zu wickelnden Spule, und vorzugsweise sind an beiden Seiten des Wickelkerns ebene Begren-

zungen vorgesehen, die dem Draht beim Wickeln seitlichen Halt geben.

Es soll festgehalten werden, daB der eigentliche Wickelkörper breiter sein kann als die Breite der zu wickelnden Spule. Die Breite des Wickel- kerns wird durch den Abstand der Begrenzungen voneinander festgelegt.

Mindestens eine der Begrenzungen kann auf dem Wickelkörper in Axial- richtung an unterschiedlichen Stellen vorgesehen werden, um verschie- dene Drahtstärken mit der gleichen Herstellungsvorrichtung herstellen zu können und um mehrlagige Spulen herstellen zu können. Der Draht wird beim Bewickeln des Wickelkerns zwischen den beiden Begrenzungen gefuhrt, so daB ein seitliches Ausbrechen beim Bewickeln und beim anschließenden Verbinden der Isolationsbereiche miteinander vermieden ist. Diese Begrenzungen erlauben eine reproduzierbare gleichmäßige Gestalt der fertigen Spule.

Vorzugsweise wird zum Bewickeln des Wickelkerns dieser maschinell angetrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeisepiels noch näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine flache, spiralförmig um einen Wickelkern gewickelte Spule in Draufsicht ; Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Spule in einer Hülle aus Textilma- terial ; Fig. 3 eine Spule aus dem Stand der Technik.

In der Fig. 1 erkennt man eine Spule 2 aus einem Draht 4, der über einen Wickelkern 6 gewickelt ist. Man erkennt ferner eine Unterlage oder Begrenzung 8, die beim Wickeln und anschließenden Verbinden der Isolationsbereiche des Drahts 4 diesem eine Abstützung und Führung liefert. Die Unterlage 8 hat in der Zeichnung im wesentlichen Kreisform.

Sie kann aber jede Form besitzen, solange sie als Abstützung für den Draht 4 dienen kann. Eine zweite, nicht gezeigte Begrenzung 8 wird zum Wickeln und Verbinden über dem Draht 4 in etwa eine Drahtstärke von der Unterlage 8 entfernt angeordnet, um dem Draht 4 beidseitig eine Führung zu geben.

Der Draht 4 kann ein normaler isolierter Draht mit bis zu 20 Adern sein.

Als Leitermaterial ist Kupfer bevorzugt. Wegen seiner Flexibilität ist eine Schaltlitze mit 250 und mehr Adern bevorzugt. Die Isolation des Drahts ist typischerweise aus Polyvinylchlorid (PVC), das wegen seiner thermoplastischen Eigenschaften günstig ist. Insbesondere kann es durch Erwärmung erweicht werden, wodurch aneinander anliegende Bereiche

der Isolierung miteinander verschweißt werden können. Die Isolation kann auch aus anderen Materialien bestehen.

In der Fig. 1 erkennt man weiter, daß von der Rotationsachse 10 weg, radial nach außen gerichtete Bereiche der inneren Wicklungslagen mit radial nach innen gerichteten Bereichen weiter außen liegender Wick- lungslagen in Anlage sind. Diese Bereiche werden im Verlauf der Her- stellung der Spule 2 miteinander verbunden.

Spulen mit mehr als einer Lage in axialer Richtung können für manche Anwendungen bevorzugt sein. Derartige Spulen 2 können beispielsweise hergestellt werden, indem die erste axiale Lage zwischen den zwei Be- grenzungen gewickelt und verbunden wird, wie vorangehend ausgeführt, und danach die"obere"Begrenzung 8 in der Ansicht der Fig. 1 um etwa eine Drahtstärke nach außen versetzt wird, die zweite Drahtlage, bei- spielsweise von dem inneren Ende der ersten Lage ausgehend, gewickelt wird und erneut ein Isolationsmaterial-Verbindungsschritt erfolgt, bei dem günstigerweise nicht nur die einzelnen Bereiche der zweiten Lage wie bei der ersten Lage miteinander verbunden werden, sondern auch aneinander anliegende Bereiche der ersten axialen Lage und der zweiten axialen Lage miteinander verbunden werden.

In der Fig. 2 erkennt man die Spule 2, die aus dem Draht 4 hergestellt ist. Die entsprechenden Bereiche der Isolierung des Drahts 4 sind mitein- ander verbunden. Die Spule 2 ist zwischen zwei Lagen aus einem ela- stisch nachgiebigen Material 12, z. B. Schaumstoff, angeordnet und mit diesem verbunden. Dazu sind die Lagen aus dem elastisch nachgiebigen Material 12 auch an den entsprechenden Berührungsbereichen mitein-

ander verbunden. Üblicher Klebstoff kann beispielsweise dafür verwen- det werden.

Die Kombination aus Spule 2 und elastisch nachgiebigem Material 12 ist in einer Hülle 14 aus hautfreundlichem Material, z. B. Textilmaterial oder Leder, etc., angeordnet. Man erkennt, wie die Drahtenden 18 an einer Stelle aus der Hülle 14 herausgeführt sind. An der Hülle 14 können Befestigungselemente 16 zum Anbringen der Spule 2 vorgesehen sein. In der Fig. 2 ist als Befestigungselement 16 ein Band mit KlettverschluB dargestellt.

Die in der Fig. 2 dargestellte Spule 2 ist besonders geeignet, um um einen Glenkbereich, z. B. das Knie oder der Ellenbogen, des Patienten herum angebracht zu werden. Sie ist wegen ihrer Flexibilität bestens daran angepaßt sich an diesen Bereich anzuformen und außerdem dem Patienten auch in diesem Gelenkbereich eine gewisse Beweglichkeit zu geben.

In der Fig. 3 ist eine Spule 2 aus dem Stand der Technik gezeigt. Man erkennt ein torusförmiges Kabelbündel, welches von Bändern 20 mehr schlecht als recht zusammengehalten ist. Durch seine 3-dimensionale Gestalt ist die Flexibilität der Spule 2 deutlich beinträchtigt. Außerdem macht sich die Dicke der Spule 2 für den Patienten besonders bei solchen Anwendungen unangenehm bemerkbar, wo der Patient auf der Spule 2 sitzt oder liegt. Flache mattenartige Spulen, wie sie durch die Erfindung jetzt bereitgestellt werden, gab es bisher nicht.